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矽膠產品傑出之人(rén),楊大海:我從事有機矽科研的回憶

發表時間:2024-06-26

  網上出(chū)現一篇《中(zhōng)國有機矽起源與三楊一傅》的文章,原晨光院院長傅(fù)積賚先生看後特(tè)撰文說明此事,原文如下:

 

  2018年4月(yuè)在有機矽行業兩個龐大的、各(gè)有500人的微信(xìn)群中曾(céng)出現過中國有機矽起源與(yǔ)三楊一傅’”的微信,其中十分強調建 國初期北京化工試驗所有機矽課題組的組長是楊冬麟、不是楊(yáng)大海。

 

  這個說法的由來與2014年化工出版社出版的(de)《中國化工通(tōng)史》行業卷上冊369頁上有違史實的不實敘述和2016年4月《信息(xī)早報》化 工專刊的(de)藏品鑒史欄目中的溯源中國(guó)有機矽的說法含糊的文章不無關係。

 

  前化工部陶濤副部長(zhǎng)很重視曆史,她曾在(zài)2007年親自主編過《國防化工事業的創建曆程》。此前她還組織編寫對國防化工有貢獻的 有機(jī)氟、有機矽、---等行業(yè)的史料。還請在該行業中(zhōng)若(ruò)幹位提供回憶史(shǐ)料

 

在有機矽行業(yè)中被陶部長指定提供回憶史料的第一位就是(shì)楊大海工程師。因他是建國初期在北京化工試驗(yàn)所的我國第一個(gè)有機矽膠產(chǎn)品專題組的組長;又是後(hòu)來在沈陽(yáng)化工研究院(yuàn)領導開發直接合(hé)成甲基氯矽烷的課題組長。楊大海工程師是留學日本東京工業大(dà)學的 海歸,工業(yè)化觀點強。他領導開發成功、符合當時(shí)國情的攪拌床直接合成(chéng)甲基氯矽烷的工藝使國內化工同行在此基礎上陸(lù)續建(jiàn) 起一批大(dà)直徑的攪拌床,使下(xià)遊企業能有大量甲基單體製備矽橡膠製品、矽油等國家急需的下遊矽膠產品,所以楊大(dà)海工程師對中國有機矽 行業的發展功不可沒!因此1990年他去世時陶濤(tāo)副部長還(hái)親自到八寶山向他告別。

 

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文為楊(yáng)大海先生生前文章:《我從事有機矽科(kē)研的回憶》,在此(cǐ)刊出,以饗讀者。

我從事有機矽科研的回憶

抗美(měi)援(yuán)朝開始。我參加了誌(zhì)願軍,被派往東北沈(shěn)陽軍區工作。1951年調回北(běi)京重工業(yè)部北京化工試(shì)驗所,為解決抗美援朝前線武器彈藥受潮失效問題,所領導決定研製有機矽防潮塗料,並將此任務交(jiāo)給我籌備,另派兩名新分配來(lái)的大學畢業生楊冬麟、陳演漢當(dāng)助手。翌年,成立了國內(nèi)第一個有機矽專(zhuān)題組,我任組長。

 

我在(zài)大學(xué)沒有學過有機矽,國內也無前人(rén)經驗,當時美國波斯特(Post)著的“有機矽化合物”成為我的重要參考資料,我如饑似渴的學習和(hé)消化它。那時,新中國剛誕生兩年,又碰上抗美援(yuán)朝戰爭,科研工作條件十分艱苦(kǔ),為收集一(yī)點資料,需跑遍京津有關圈書(shū)館,一切工作都要從零開(kāi)始。但在愛國主義(yì)感召下,我們專題組幹勁十足,迎著困難上,一定要把軍工需要的有機矽(guī)材料研製出來。

 

通過分析文獻,初步認(rèn)識到有機矽材料是第(dì)二次世界大(dà)戰中開發出(chū)來的,主要(yào)是軍(jun1)工用的高精(jīng)尖產品,其(qí)生產技(jì)術鮮為人知,主(zhǔ)要品種有矽袖(xiù)、矽橡膠和(hé)矽樹脂等,它們全是高分子化合物(wù)。為了製取上述有機矽(guī)材料(liào),必須從基本有機(jī)矽單體出發(fā),而有機矽單體在國內也是空白,這就更增加了我們(men)研製有(yǒu)機矽材料的難度。我作為專題組長(zhǎng),痛感水平和經驗不足,思想(xiǎng)負擔沉重。這時我深深感到,沒有科學方法和正確的(de)技術路線,試驗工作將事倍功半,甚至一事無(wú)成。因此,為了製定研究計劃和試驗方案(àn),不知用了多少日日夜夜。經過反複討論,我下決心從解決單體做起,沒有單體,就沒有產品。

 

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有機(jī)矽單體主要(yào)有甲基、乙基、苯基(jī)等係列,其中又以甲基單體的(de)用量最大和價格最高。合成甲(jiǎ)基單體有間接法和直接(jiē)法之分,後者的技術經濟指(zhǐ)標較先進,美國等(děng)已用此法生產,但技術難(nán)度大(dà),結合國內當時條件,采用直接法是不現實的,需要一段準備與過渡時間。為了早日拿到單體(tǐ),使聚合物的研製工作得(dé)以進行,我想出了一個雙管(guǎn)齊下的(de)辦(bàn)法,即先從間接法(格(gé)林納法)入手製得乙基單體,同時積極籌建直接法合成甲基單體(tǐ)。這樣,既保(bǎo)證了聚合物所(suǒ)需原料(liào),又抓住了技術主政方向。

 

根據上述指導思想(xiǎng)製定的(de)研究計劃(huá),經領導(dǎo)批準後,隨即投入試驗工作,由於(yú)目標明確,全組(zǔ)你追我趕(gǎn),試驗進展較快。1953年初, 組裏人手漸感不足,於是又派來王大珍、張樹政兩位老(lǎo)同誌支援。由於領導的重視(shì)和全組的努力,我們不僅從格林納法(fǎ)得到了乙基單體,並由此製得一定量的有(yǒu)機矽聚合物(wù),而且直接法試驗裝置也準備得差不多了。當然,在這期間也發生了因電冰箱控製失靈而引起乙(yǐ)醚著火等事故。以上就是第一個有(yǒu)機矽專題組的建立和早期工作情(qíng)況。

 

1954年,北京(jīng)化工試驗所遷往沈陽,與其他研究(jiū)單位(wèi)合並成(chéng)立沈陽化工綜合研究所(沈陽化工研(yán)究院前身)。這時,我(wǒ)調到天津染料廠工作。工(gōng)廠生產的實踐對我確立工業化觀點確有很大啟示,明確了科(kē)研與生產相結合的重要性,為我後來的科研工作指出了努力方向。

 

1957年初,我從(cóng)天津調到沈陽化工(gōng)研究院。看到有機矽單體,特(tè)別是具有決定意(yì)義的甲基單(dān)體無人(rén)研(yán)究時,心裏十分著急(jí)。於是,我向領導建議,由我承擔這項任(rèn)務,並很快得到了批準與支持。隨即和劉廣林等三人組成了直接法合成(chéng)甲基單體專題組。開始,我們采用固定式反應(yīng)器及銅粉作管化劑進行反應。由於氣國相接觸(chù)效(xiào)果很差,每次隻能(néng)得到(dào)以克計的反應產物,而且反(fǎn)應很難控(kòng)製。我總結了經驗教訓,認為關鍵在反應器結構,需要認真下功夫,經過反複磋商,我們大膽設(shè)計出一個多層螺(luó)旋漿(jiāng)式攪拌床,同時改用氧化亞(yà)銅作催化(huà)劑,很快取(qǔ)得了符合預想的結果,不(bú)僅反應產率大幅度提高(gāo),麵且反應熱容易移走(zǒu)及控製。小試的成功,極大地鼓舞了我們,忘掉了日日夜夜觀察實驗的疲勞,下決心趁熱打鐵。於是,我們(men)一邊做小(xiǎo)試驗(yàn),一邊(biān)進行擴大試驗設計。為進一步提高反應效率(lǜ),又將多層螺使槳(jiǎng)式攪拌改(gǎi)為螺旋帶式攪拌。當小試驗結束之時,直徑200毫米反應器裝置的設(shè)計,製造及安裝(zhuāng)也順(shùn)利完成。在隨後進行的(de)擴大試驗中,證實了小試驗結果及(jí)設計思想的正確,獲得了以公斤計(jì)的混合甲基單體(tǐ),從而為有機矽聚合物(wù)的研製(zhì)奠定了物質基礎。在塑料(liào)油漆部副主(zhǔ)任徐世濤的大力支持(chí)和幫助下,在不到一年的時間裏,完成(chéng)了很多工作量並取得可喜(xǐ)的進(jìn)展。

 

1958年9月,國家科委及化工部在沈(shěn)陽(yáng)化工研究院聯合召開有機矽及環氧樹脂技術推廣現場會,我們在(zài)會上將研究成果作了全麵(miàn)介紹,並(bìng)得到代表們的充(chōng)分肯定。從此,直(zhí)接法螺旋帶式攪(jiǎo)拌反應器合成甲基單體便在全國有機矽生產廠推廣開來,至今一些廠還在采用。

 

製備矽橡膠要求(qiú)從(cóng)高純度(dù)(99.8%以上)的二甲基二氯矽烷出發,為取得它,我們費盡苦心進(jìn)行分餾。研製矽橡膠時,中國(guó)科學院化學研究所江英彥還專程趕(gǎn)來(lái)協作攻關。我院傅積賚也積極做出了貢獻(xiàn)。同年,我調到新成立的北京化工研究院,並籌建了看(kàn)機(jī)矽中間試驗工段、在這裏陸續開展(zhǎn)了甲基單體、苯基(jī)單體、乙烯(xī)基單體、單體分餾及矽樹脂等研究工作。1963年,隨著偶聯劑及(jí)半導體工業的發展(zhǎn),急(jí)需大量三氧矽烷(wán)作起始原料。於是,我和吳盛(shèng)全等與北京化工二廠、北京有色金屬研(yán)究院合作,參照(zhào)蘇聯資料,由我設計了佛(fó)騰床反應器,並直接(jiē)以中間試驗規(guī)模(mó)在該廠進行擴產試驗。1965生通(tōng)過部裏(lǐ)鑒定後(hòu)相繼在北京和四川等地建廠。緊接這個項目,為解決日益急需(xū)的玻璃鋼(gāng)處理劑,我們又開展了熱縮合法製備乙烯基三氯矽烷的(de)試驗。同樣,基於(yú)我們的經驗,由我直接設計了一套中間試驗裝置進行試驗,很(hěn)快取得了成果並推廣到天津試劑一廠。

 

遺憾的是,十年動亂開(kāi)始,我就離開了有機矽的科研、設計工作崗位。作為(wéi)開辟有機矽工業研究的第一個專題(tí)組長,眼看到現在有機矽工(gōng)業及其在國防軍工和國民經濟中的(de)成功應用(yòng)和發展,使(shǐ)我感到莫大的欣慰(wèi)。


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